ES2330844T3 - Elemento de contacto electrico. - Google Patents
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Abstract
Elemento de contacto eléctrico, que comprende - un elemento de base (1), que - se conforma a partir de un material plano que presenta una conductividad eléctrica elevada, - un segmento de contacto conductor (2), - un segmento de base (4), que presenta una sección en forma de cajón y que está acoplado de una pieza al segmento de contacto conductor (2), provisto de una pared superior (5) que presenta un paso (6) siendo dicha pared superior (5) opuesta a una pared inferior (7), así como dos paredes laterales (8, 9) que unen las mismas, y - un pasador de enchufe plano (16) que está acoplado de una sola pieza al segmento de base (4), separado del segmento de contacto conductor (2), y que comprende dos segmentos de pasador superpuestos (17a, 17b), y - un elemento de retención (18), que - se conforma a partir de una chapa de acero y que presenta un borde de soporte (23), caracterizado porque el elemento de retención (18) - comprende un segmento plano de refuerzo del pasador (19), dispuesto entre ambos segmentos de pasador (17a, 17b), - comprende un segmento intermedio (20), que parte del segmento de refuerzo del pasador (19), y que se apoya por el interior con la pared inferior (7), y - comprende un segmento de retención elástico (21) acodado con respecto al segmento intermedio (20) y que sale del paso (6), el cual forma un borde de soporte (23).
Description
Elemento de contacto eléctrico.
La presente invención se refiere a un elemento
de contacto eléctrico, que comprende
- un elemento de base, que
- -
- se conforma a partir de un material plano que presenta una conductividad eléctrica elevada,
- -
- un segmento de contacto conductor,
- -
- un segmento de base, que presenta una sección en forma de cajón y que está acoplado de una pieza al segmento de contacto conductor, provisto de una pared superior que presenta un paso, siendo dicha pared superior opuesta a la pared inferior, así como las paredes laterales (8, 9) que unen las mismas,
- -
- un pasador de enchufe plano que está acoplado de una sola pieza al segmento de base, separado del segmento de contacto conductor, y que comprende dos segmentos de pasador superpuestos, y
- un elemento de retención, que
- -
- se conforma a partir de una chapa de acero y que presenta un borde de soporte.
La presente invención se refiere en particular a
un elemento de contacto eléctrico, cuyas dimensiones son
especialmente reducidas y que está provisto de un pasador de enchufe
plano, cuyo ancho comprenda por ejemplo 1,2 mm y su espesor
comprende en total 0,64 mm. Dicho tipo de elementos de contacto
eléctrico se emplea en un vehículo por ejemplo para conectar
elementos eléctricos y electrónicos que funcionan con
electricidad.
Algunos elementos de contacto de dicho tipo se
alojan por ejemplo en una carcasa de un conector
macho-hembra enchufable. Dicha carcasa comprende
unas cámaras de recepción, dispuestas en una retícula predeterminada
adyacentes o superpuestas, en cada unas de las que se pueden alojar
un elemento de contacto. En este procedimiento, es preciso afianzar
el elemento de contacto y garantizar que no se salga. Asimismo, el
soporte debe poder absorber las fuerzas de conexión que actúan sobre
los elementos de contacto.
El documento EP 0 821 453 B1, que aparentemente
es el más próximo al estado de la técnica, describe un elemento de
contacto eléctrico. Dicho elemento comprende un elemento de base,
constituido por una chapa cuya conductividad eléctrica es elevada.
El elemento de base presenta un segmento de contacto conductor, que
por ejemplo comprende bridas de engarzado que sirven para la
conexión con los hilos conductores de un cable, de modo que quede
aislado. Un segmento de base, que presenta una sección en forma de
cajón, se acopla de una pieza al segmento de contacto conductor.
Dicho segmento de base comprende una pared superior, opuesta a una
pared inferior. Asimismo, las paredes superior e inferior se unen
mediante dos paredes laterales. Un pasador de enchufe plano se
conecta al segmento de base separada del segmento de contacto
conductor. Dicho pasador está constituido por dos segmentos de
pasador superpuestos. De la pared superior del segmento de base
sobresale un segmento de material en dirección hacia el segmento del
extremo del pasador del enchufe, acoplado al segmento de base, que
se conforma de una pieza con el segmento de base y que encaja entre
ambos segmentos de pasador superpuestos. De este modo, la zona raíz,
es decir la zona del pasador del enchufe plano contigua al segmento
de base, queda reforzada. Ambos segmentos del pasador, así como el
segmento de refuerzo, están realizados del mismo material, a saber
de un material cuya conductividad eléctrica es elevada.
El segmento de base está protegido con una
cubierta diseñada igualmente en forma de cajón, que se conoce
asimismo como resorte envolvente. Dicha cubierta se realiza de acero
inoxidable y presenta un segmento en punta, que forma un elemento de
retención elástico. Dicho elemento de contacto puede quedar alojado
por ejemplo en una cámara de recepción de un elemento de contacto de
la carcasa de un conector enchufable y quedar fijado en dicha cámara
con el elemento en punta, para ello haciendo encajar por la parte
posterior un resalte en la cámara de recepción. Una cubierta en
forma de resorte envolvente, que rodea al elemento de base, implica
aumentar las dimensiones y por lo tanto se incrementa la distancia
entre las cámaras de recepción del elemento de contacto. Por otra
parte, mediante el refuerzo no se obtiene mejora alguna de solidez
del pasador del conector enchufable en la dirección de su extremo
libre, ya que no existe en dicha zona ningún elemento de soporte.
Asimismo, el material que se emplea para la capa intermedia es
relativamente blando; está realizado a partir de material de cobre,
cuya conductividad eléctrica es elevada.
A título de ejemplo, en el documento DE
4244776C2 se describe un elemento de contacto eléctrico
miniaturizado. Dicho elemento de contacto comprende un elemento de
base con un segmento de contacto conductor y un segmento de engarce
a presión del aislante para la conexión con un cable eléctrico o con
uno de sus conductores, que por ejemplo puede estar constituido por
diversos hilos individuales. El elemento de base comprende asimismo
un segmento intermedio, diseñado en forma de U, y más allá está
acoplado de una pieza a un pasador de enchufe plano. Dicho pasador
se forma a partir de dos segmentos de pasador superpuestos. Para el
elemento de base se estampa una chapa conductora eléctrica. A
continuación, la pieza estampada se conforma para obtener un pasador
de enchufe plano, superponiendo y comprimiendo ambos segmentos de
pasador. En este proceso, el segmento de contacto conductor y el
segmento de engarce a presión del aislante, así como el segmento de
base, se conforman en la forma de U predeterminada. Alrededor del
segmento de base se dispone un elemento de retención en forma de
cajón de tipo resorte envolvente, fijado por arrastre de forma.
Asimismo, un brazo de ballesta modular curvado hacia el exterior se
estampa en cada una de dos de las paredes laterales opuestas del
resorte envolvente realizando una escotadura en forma de U. Los
brazos de ballesta modulares sobresalen hacia el exterior de las
paredes laterales. El resorte envolvente esta constituido por un
material más sólido y elástico en comparación con el elemento de
base, por ejemplo, por acero. Los brazos de ballesta modulares
sirven para fijar el elemento de contacto en su espacio de recepción
asociado en la carcasa de un conector enchufable, es decir
afianzarlo para que no se pueda salir. El diseño con un elemento de
base en forma de U y un resorte en forma de cajón que lo rodee
adolece de la desventaja que la sección transversal dimensional
aumenta. Por este motivo, es necesario diseñar el sistema en una
carcasa de conector enchufable para que la distancia de las cámaras
de recepción, es decir la dimensión modular, sea
correspondientemente grande. Sin embargo, es preciso disminuir la
dimensión modular, para que de este modo sea posible alojar más
elementos de contacto en un espacio prefijado en una carcasa de
conector enchufable.
El documento DE 201 04 233 U1 se refiere a un
elemento de contacto eléctrico, realizado a partir de una pieza
chapada para estampado y que presenta un contacto en forma de un
pasador de enchufe, así como una zona de engarzado como segmento de
contacto conductor. Al pasador de enchufe se le asigna un resorte
envolvente en forma de cajón, que comprende una lengüeta para fijar
el elemento de contacto en una carcasa.
El documento DE 42 00 109 A1 (= US 5445541) se
refiere a un elemento de contacto, provisto de un segmento de
contacto conductor en forma de bridas de engarzado, que se acopla a
una zona de un cuerpo de soporte para la fijación axial del elemento
de contacto en la carcasa de un enchufe. El pasador de enchufe plano
está constituido por dos segmentos de pasador superpuestos, formados
doblando una pieza chapada para estampado, de modo que queden
superpuestas. Entre el segmento de contacto conductor en forma de
brida de engarzado y el segmento de contacto diseñado como un
pasador de enchufe plano se encuentra el cuerpo de soporte, que se
forma con una solapa. Cuando el sistema está instalado, por la parte
posterior de dicho cuerpo se encaja una prolongación en la carcasa
del enchufe. Dicha prolongación forma parte de un brazo de bloqueo,
conformado elásticamente en la carcasa del
enchufe.
enchufe.
El documento DE 199 22 560 A1 describe un
elemento de contacto que comprende un segmento de base construido de
una pieza, provisto de un segmento de contacto conductor. En dicho
segmento de base, se puede fijar un pasador de enchufe macizo y
realizado independientemente. Para ello, presenta un segmento de
conexión diseñado convenientemente. Adicionalmente, está previsto un
elemento de retención, configurado como un resorte envolvente en
forma de cajón, que envuelve al segmento de base y que presenta un
segmento elástico de retención en punta, que forma un borde de
soporte. El pasador del enchufe es macizo y en sección transversal
comprende un segmento cuadrado. El elemento de base, junto con su
segmento de contacto conformado de una pieza y el pasador del
enchufe independiente del anterior, se realizan preferentemente a
partir de una aleación de cobre. El elemento de retención
correspondiente, en forma de casquillo de fijación, se puede emplear
adicionalmente para que el pasador del enchufe quede bien agarrado
al elemento de base y sea estable.
Por lo tanto, el objetivo de la presente
invención es proporcionar un elemento de contacto eléctrico cuya
sección transversal se diseñe con menor tamaño, en relación con un
segmento alojado en una cámara de recepción, y de modo que a pesar
de reducir las dimensiones del conjunto, se diseñe un pasador de
enchufe plano más estable.
Según la presente invención, dicho objetivo se
alcanzará empleando un elemento de retención que
- -
- comprenda un segmento plano de refuerzo del pasador, dispuesto entre ambos segmentos de pasador,
- -
- comprenda un segmento intermedio, partiendo del segmento de refuerzo del pasador, que se extienda por el interior en contacto con la pared inferior, y
- -
- comprenda un segmento de retención elástico acodado con respecto al segmento intermedio y que sale del paso, que forma un borde de soporte.
Por la forma estriada del elemento de retención
y debido a que se dispone en el elemento de base, es posible reducir
la dimensión exterior del elemento de contacto, es decir que se
puede diseñar la sección transversal en forma de cajón de modo que
en conjunto sea menor. El elemento de base se estampa
preferentemente a partir de material de chapa y se dobla para
alcanzar la forma deseada. Por otra parte, el elemento de retención
empleado para afianzar el elemento de contacto se realiza de un
acero con el que se asegure la existencia de una elasticidad de
resorte y con el que asimismo se garantice que el elemento de
contacto no se salga de la carcasa del conector enchufable. Gracias
a que tamaño se reduce, es posible disminuir la dimensión modular
con la que se disponen dichos elementos de contacto miniaturizados,
en relación con las formas de realización según el estado de la
técnica. Una ventaja adicional constituye que asimismo la zona del
pasador del enchufe plano queda reforzada en su conjunto, gracias al
segmento de refuerzo del pasador del elemento de retención dispuesto
entre los segmentos de pasador, cuyo material presenta conductividad
eléctrica. Es preciso que el material del cual está realizado el
elemento de retención presente mayor solidez que el material del que
está realizado el elemento de base. Sin embargo, no es
imprescindible realizarlo de acero para resortes, si los requisitos
lo permiten.
De este modo, se disminuye en gran medida
especialmente el riesgo de que al conectar y aflojar conexiones
enchufables repetidamente, situación normal para una pluralidad de
dicho tipo de elementos de contacto, se doble uno de los elementos
de contacto. A saber, debido a que el elemento de base está
realizado de un material de cobre, se reduce en gran medida el
riesgo de deformación del pasador del enchufe plano, especialmente
en el caso de las dimensiones existentes para elementos de contacto
miniaturizados.
En algunas disposiciones de la presente
invención se prevé que ambas paredes laterales unidas por ambos
lados a la pared inferior del segmento de base estén provistas
respectivamente de una lengüeta de retención saliente,
particularmente estampada, de modo que dichas lengüetas de retención
sobresalgan en el espacio que queda delimitado por la pared
inferior, las paredes laterales y la pared superior, y encajen en el
segmento intermedio del elemento de retención, que está en contacto
con la superficie interior de la pared inferior.
Con esta medida, se mejora la rigidez de resorte
del elemento de retención. De este modo, se disminuye la longitud
elástica libre del elemento de retención. Preferentemente, se prevé
acodar el elemento de retención a continuación del segmento de
refuerzo del pasador, en dirección a la pared superior y en la zona
del paso volverlo a acordar, de modo que el borde de soporte del
segmento de retención sobresalga de la pared superior hacia el
exterior.
En un diseño de la presente forma de realización
se prevé separar una brida de fijación de la pared inferior
recortándola, en particular estampándola, quedando opuesta al primer
segmento acodado que se extiende en dirección a la pared superior.
De este modo, en combinación con la forma de realización acodada, se
garantiza que el elemento de retención no se desplace a lo largo del
eje longitudinal.
Por otra parte, se prevé disponer en la pared
superior una solapa de soporte que sobresalga en el espacio que
queda limitado por la pared inferior, las paredes laterales y la
misma pared superior. De este modo, se obtiene un soporte seguro
cuando un esfuerzo de tracción actúe sobre el cable conectado al
elemento de contacto, puesto que en la zona del doblez la segunda
zona acodada se puede apoyar en dicho solapa de soporte, de modo que
no existe ningún riesgo de deformación del segundo segmento,
empleado para tareas de bloqueo.
A fin de aumentar la rigidez del elemento de
retención, está prevista una acanaladura en la zona del segmento
intermedio y del primer segmento acodado.
Preferentemente, el elemento de base se realiza
a partir de un material de cobre cuya conductividad eléctrica sea
elevada, por ejemplo el material CuSnO.15. Para el elemento de
retención se considera especialmente un material de acero inoxidable
que presente una solidez elevada, por ejemplo X12CrNi177K1500.
En los dibujos se representa esquemáticamente un
ejemplo de forma de realización preferida de la presente invención,
que a continuación se detalla haciendo referencia a los mismos:
En la figura 1, se representa una vista lateral
del elemento de contacto eléctrico.
En la figura 2, se representa una vista en
planta del elemento mostrado de la figura 1.
En la figura 3 se representa la sección
III-III conforme a la figura 2.
En la figura 4 se representa una vista en
perspectiva del elemento de contacto.
En la figura 5 se representa una vista en
perspectiva del elemento de retención.
Finalmente, en la figura 6 se representa una
sección longitudinal del elemento de retención.
En las figuras 1 a 4, se aprecia un elemento de
contacto eléctrico, que comprende un elemento de base 1, conformado
con un material de cobre, en particular con una chapa de cobre,
mediante procesos de estampado y flexión. El elemento de base 1
comprende un segmento de contacto conductor 2 en forma de dos bridas
y un segmento de engarce a presión del aislante 3, que igualmente
presenta dos bridas. En esta zona, el elemento de base 1 presenta
una sección transversal esencialmente en forma de U, que en
particular se aprecia en la figura 4. En este segmento, se aloja el
cable eléctrico a conectar (no representado). Ambas bridas del
segmento de contacto conductor 2 quedan unidas al conductor del
cable a conectar por engarzado (crimpado). Ambas bridas del segmento
de engarce a presión del aislante 3 se engarzan a presión contra el
aislante del cable, de modo que el cable queda fijado. Ambos
segmentos de contacto conductor 2 sirven para generar un contacto
eléctrico suficiente entre el elemento de base 1 del elemento de
contacto y el conductor del cable.
El segmento de contacto conductor 2 se acopla
mediante una transición al segmento de base 4. El segmento de base 4
del elemento de base 1 se diseña en forma de cajón. Se forma una
sección hueca rectangular, de modo que la pared superior 5 presenta
un paso 6 en forma de ventana. Dicha pared superior 5, junto con la
pared inferior 7 y ambas paredes laterales 8, 9, delimita un espacio
12. Las paredes laterales 8, 9 unen la pared inferior 7 con la pared
superior 5. En cada una de las paredes laterales 9, 10 se ha
practicado una escotadura en forma de U, creando por lo tanto
respectivas lengüetas de retención 10, 11. Dichas lengüetas de
retención 10, 11 están dobladas respecto a las paredes laterales 9,
10, de modo que su extremo libre penetra en el interior del espacio
12. Por otra parte, tal como se aprecia en particular en la figura
3, en la zona de la superficie del paso 6, que queda separada del
segmento de contacto conductor 2, se dobla en ángulo recto una
solapa de soporte 15 en la pared superior 5, de modo que igualmente
penetra en el interior del espacio 12 en el eje longitudinal X.
A lo largo del eje longitudinal X se extiende un
pasador de enchufe plano 16 conectado de una pieza al segmento de
base 4, y que está formada por dos segmentos de pasador planos 17a,
17b superpuestos. El pasador de enchufe plano 16 está acoplado
mediante una transición al segmento de base 4. El pasador de enchufe
plano 16 presenta por ejemplo un espesor de 0,64 mm y un ancho de
1,2 mm. Dado que está conectada de una pieza con dicho segmento de
base 4 y con dicho segmento de contacto conductor 2 y que está
doblada a partir de una pieza chapada para estampado, dicho pasador
se realiza con el mismo material conductor, por ejemplo cobre. En
este proceso, ambos segmentos de pasador 17a, 17b se acoplan entre
sí de una pieza con un borde longitudinal. Se doblan separadas una
cierta distancia, de tal modo que queden superpuestas.
Por otra parte, está previsto un elemento de
retención 18 de un material que presente una solidez elevada y
buenas propiedades elásticas de resorte, en particular acero
inoxidable, que en las figuras 5 y 6 se representa como una pieza
individual. Dicho elemento de retención 18 comprende un segmento de
refuerzo del pasador 19, que se diseña plano y en particular se
puede apreciar en la figura 3. Dicho elemento está fijado
sólidamente entre ambos segmentos de pasador 17a y 17b y refuerza el
pasador de enchufe plano 16 gracias a su solidez de valor elevado en
comparación con el material del que se realizan los segmentos de
pasador 17a y 17b. Al mismo tiempo, los segmentos de pasador 17a y
17b, que junto con el segmento de refuerzo del pasador 19 del
elemento de retención 18 se comprimen, la afianzan en su posición.
Un segmento intermedio 20 se acopla doblado al segmento de refuerzo
del pasador 19 resiguiendo el contorno de transición del elemento de
base 1 hasta el segmento de base 4, primero inclinado y después
paralelo respecto a la pared inferior 7 del elemento de base 4. A
dicho segmento intermedio 20 sigue un primer segmento acodado 22,
inclinado a su vez respecto a un segmento de retención adicional
21, que finaliza en el borde de
soporte 23.
soporte 23.
En la zona de transición entre el segmento
intermedio 20 y el primer segmento acodado 22 se dispone una
acanaladura 24 como refuerzo. Tal como se observa en las figuras 1
a 4, y en particular en la figura 3, el segmento intermedio 20 queda
fijado con respecto a la superficie interior 13 de la pared inferior
7 mediante las lengüetas 10, 11, de modo que se obtiene una solidez
suficiente. Por otra parte, el elemento de retención 18 se fija
impidiéndose su extracción mediante bridas de retención 14 que
sobresalen en el espacio 12, estampadas en la pared inferior 14. El
borde angular del segundo codo del segmento de retención 21 se
encuentra en la zona de la solapa de soporte 15, de modo que si
existen fuerzas de tracción que actúan a lo largo del eje
longitudinal X en dirección al segmento de contacto conductor 2, se
obtiene una buena base de soporte. El segmento de retención 21 se
dobla de tal modo que su borde de soporte 23 sobresalga de la pared
superior 4 a través del paso 6, para que quede soportado por el
canto correspondiente de la carcasa de un conector enchufable (no
representado) con el sistema montado.
- 1
- elemento de base
- 2
- segmento de contacto conductor
- 3
- segmento de base
- 5
- pared superior
- 6
- paso
- 7
- pared inferior
- 8
- pared lateral
- 9
- pared lateral
- 10
- lengüeta de retención
- 11
- lengüeta de retención
- 12
- espacio
- 13
- superficie interior de la pared inferior
- 14
- brida de retención
- 15
- solapa de soporte
- 16
- pasador de enchufe plano
- 17a, 17b
- elemento de pasador
- 18
- elemento de retención
- 19
- segmento de refuerzo del pasador
- 20
- segmento intermedio
- 21
- segmento de retención
- 22
- primer segmento acodado
- 23
- borde de soporte
- 24
- acanaladura
- X
- eje longitudinal
Claims (8)
1. Elemento de contacto eléctrico, que
comprende
- un elemento de base (1), que
- -
- se conforma a partir de un material plano que presenta una conductividad eléctrica elevada,
- -
- un segmento de contacto conductor (2),
- -
- un segmento de base (4), que presenta una sección en forma de cajón y que está acoplado de una pieza al segmento de contacto conductor (2), provisto de una pared superior (5) que presenta un paso (6) siendo dicha pared superior (5) opuesta a una pared inferior (7), así como dos paredes laterales (8, 9) que unen las mismas, y
- -
- un pasador de enchufe plano (16) que está acoplado de una sola pieza al segmento de base (4), separado del segmento de contacto conductor (2), y que comprende dos segmentos de pasador superpuestos (17a, 17b), y
- un elemento de retención (18), que
- -
- se conforma a partir de una chapa de acero y que presenta un borde de soporte (23),
caracterizado porque
el elemento de retención (18)
- -
- comprende un segmento plano de refuerzo del pasador (19), dispuesto entre ambos segmentos de pasador (17a, 17b),
- -
- comprende un segmento intermedio (20), que parte del segmento de refuerzo del pasador (19), y que se apoya por el interior con la pared inferior (7), y
- -
- comprende un segmento de retención elástico (21) acodado con respecto al segmento intermedio (20) y que sale del paso (6), el cual forma un borde de soporte (23).
2. Elemento de contacto eléctrico según la
reivindicación 1, caracterizado porque ambas paredes
laterales (8, 9) se unen por ambos lados a la pared inferior (7) del
segmento de base (4) están provistas respectivamente de una lengüeta
de retención (10, 11) separada de las mismas, de modo que las
lengüetas de retención (10, 11) penetren en el espacio (12) que
queda delimitado por la pared inferior (7), las paredes laterales
(8, 9) y la pared superior (5), y encajen en el segmento intermedio
(20) del elemento de retención (18), que está en contacto con la
superficie interior (13) de la pared inferior (7).
3. Elemento de contacto eléctrico según la
reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de
retención (18) está acodado a continuación del segmento de refuerzo
del pasador (19), en dirección a la pared superior (5) y en la zona
del paso (6) está acodado de nuevo, de tal modo que el borde de
soporte (23) del segmento de retención (21) sobresalga de la pared
superior (5) hacia el exterior.
4. Elemento de contacto eléctrico según la
reivindicación 3, caracterizado porque una brida de fijación
(14) se estampa a partir de la pared inferior (7), quedando opuesta
al primer segmento acodado (22) que se extiende en dirección a la
pared superior (5).
5. Elemento de contacto eléctrico según la
reivindicación 3, caracterizado porque la pared superior (5)
presenta una solapa de soporte (15) que sobresale en el espacio (12)
que queda delimitado por la pared inferior (7), las paredes
laterales (8, 9) y esta pared superior (5).
6. Elemento de contacto eléctrico según la
reivindicación 3, caracterizado porque el elemento de
retención (18) presenta una acanaladura (24) en la zona del segmento
intermedio (20) y del primer segmento acodado (22).
7. Elemento de contacto eléctrico según la
reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de base
(1) está realizado a partir de un material de cobre.
8. Elemento de contacto eléctrico según la
reivindicación 1, caracterizado porque el elemento de
retención (18) está realizado a partir de un acero inoxidable de
solidez elevada.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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